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Comportamiento reológico de un fluido
Alejandro Regalado Méndez * & Octavio Antonio Noriega Ramos **
* Instituto de Industrias, Universidad del Mar, Ciudad Universitaria, campus Puerto Ángel, 70902, Oaxaca, México. Correo electrónico: [email protected]
** División de Estudios de Postgrado, Universidad del Mar, Ciudad Universitaria, campus Puerto Ángel, 70902, Oaxaca, México. Correo electrónico: [email protected]
Resumen
Comportamiento reológico de un fluido. El aprendizaje integral de la mecánica de fluidos requiere de una implementación experimental que complemente al carácter abstracto de dicha disciplina. Los primeros encuentros prácticos de esta asignatura suelen ser confusos para el estudiante y llegan a obstaculizar la consolidación del conocimiento perseguido. La desinformación y mala operación del usuario incluso provoca perjuicios al equipo involucrado. El objetivo del presente trabajo es que los lectores logren identificar el comportamiento reológico de un fluido cotidiano med iant e una me todo l og í a adecuada, la cual es expuesta. F i n a l m e n t e , p a r a q u e e l c o n o c i m i e n t o s e a m á s representativo, se presenta un caso de estudio sobre una salsa catsup comercial, encontrándola como un fluido seudoplástico y tixotrópico. Se utilizó un viscosímetro Brookfield DV-II+ Programmable. Los parámetros reológicos para la muestra son el índice de consistencia de 2.19322 Pa*s y el índice de comportamiento del fluido de 0.29087 obtenidos a partir del “spindle” 4.
Palabras clave: Brookfield, catsup, fluidos, Reología.
Abstract
Rheological behavior of a fluid. The integral understanding of the f lu ids mechanics needs an experimental implementation that complements the abstract character of the above mentioned discipline. The first practical encounters of this subject are usually confusing for the student and hinder the success of the p u r s u e d k n o w l e d g e . T h e inexperience and bad operation of the user causes damage the involved equipment. The objective of this text is that the readers can identify the rheological behavior of household f l u i d s t h r o u g h s u i t a b l e methodology. Finally, so that the knowledge is more representative, a case of study appears on commercial ke tchup, f ind ing i t l i ke a pseudoplastic fluid and thixotropic. A Brookfield DV-II+ Programmable viscometer was used. Rheological parameters for the sample are consistency index of 2.19322 Pa*s and flow behavior index of 0.29087 obtained from “spindle” 4.
Key words: Brookfield, fluids, ketchup, Rheology.
Résumé
Comportement rhéologique d'un fluide. L´apprentissage intégral de la mécanique des fluides requier t d´ implémentat ions expérimentales qui complètent le caractère abstrait de cette discipline. Les premiers contacts pratiques avec le sujet sont habituellement source de confusion pour l´étudiant et empêchent l´obtention satisfaisante de la connaissance recherchée. Parfois, le manque d´expérience et le m a u v a i s u s a g e p e u v e n t endommager les instruments utilisés. L´objectif du texte est que les lecteurs identifient le comportement rhéologique d´un fluide quotidien par le biais d´une méthodologie convenable, qui est exposée. Enfin, afin d´obtenir des connaissances plus représentatives, un cas d´étude est développé avec une sauce ketchup commerciale, trouvant celle-ci similaire à un fluide pseudo-plastique et thixotropique. Un viscosimètre Brookfield DV-II+ Programmable a été utilisé. Les paramètres rhéologiques de l´échantillon sont l’ indice de consistance de 2.19322 Pa*s, l’ indice de comportement de 0.29087 obtenus à partir du “spindle” 4.
Mots clefs : Brookfield, fluides, ketchup, Rhéologie.
Introducción conductividad de cantidad de movimiento a través de un medio conductivo o fluido. Se interpreta como la resistencia que ofrecen los La mecánica de fluidos, como área de estudio, fluidos a ser deformados cuando son se ha desarrollado conforme a la comprensión sometidos a un esfuerzo (Barnes 2000).de las leyes de la mecánica y termodinámica.
La clasificación de fluidos (Fig. 1) está Sus diversas aplicaciones experimentales han dada por las diferentes características culminado en la caracterización de diversos reológicas que pueden ser descritas a través fluidos, convirtiendo tales pruebas en del uso de un viscosímetro (McClements indicadoras de su origen, uso y calidad dentro 1999). Existen viscosímetros rotacionales, del sector industrial (Barnes 2000).como el viscosímetro de Brookfield, donde su La reología es una disciplina científica que elemento rotatorio sirve la doble finalidad de se dedica al estudio de la deformación y flujo agitar la muestra y medir su viscosidad de la materia (Bird et al. 2002). Su objetivo está
(Anónimo 2009).r e s t r i n g i d o a l a o b s e r v a c i ó n d e lLos fluidos newtonianos poseen una comportamiento de materiales sometidos a
relación lineal entre la magnitud del esfuerzo deformaciones muy sencillas, desarrollando cortante aplicado (ô) y la velocidad de posteriormente un modelo matemático que deformación (ã) resultante (Bloomer 2000). Lo permita obtener las propiedades reológicas del
anterior, indica una viscosidad (µ) constante a material. Ejemplos cotidianos de interés para
diferentes velocidades de corte; cuando no la reología se encuentran la mayonesa, yogurt,
presentan tal característica, entonces se pinturas, asfalto, sangre y muchos más
denominan fluidos no newtonianos y acorde a (Chhabra 2007).
su dependencia con el tiempo se identifican Un fluido es capaz de fluir debido a las
como reopéctico o tixotrópico (McClements fuerzas de cohesión en sus moléculas y suele
1999). De acuerdo a Shames (1995) y Chhabra deformarse continuamente cuando se somete
(2007) los principales modelos matemáticos a un esfuerzo cortante. La viscosidad µ es una
para los fluidos son descritos en la Tabla I.propiedad de transporte, ya que cuantifica la
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El objetivo del presente trabajo es que los lectores identifiquen el comportamiento reológico de un fluido cotidiano mediante una metodología adecuada para la operación de un viscosímetro rotacional y obtengan así mediciones reológicas óptimas que lleven a la interpretación de algún modelo matemático expuesto.
Material y métodos
Dentro de los materiales a utilizarse están el shampoo, jabón, cremas, catsup y aceites; asimismo, se usaron vasos de precipitado para el depósito de la muestra y espátulas para su transporte y manipulación.
Determinación de propiedades reológicas
Como primer paso se debe de registrar las condiciones climáticas donde se realizará la prueba. Una vez contando con el viscosímetro de Brookfield®, la Figura 2 indica el procedimiento general a seguir.
A) Montaje y calibraciónA1.Se arma el viscosímetro Brookfield con
sus correspondientes accesorios (Fig. 3).A2.Se estabiliza el equipo auxiliándose de
los soportes hasta lograr que la burbuja de nivel se sitúe en el centro del visor superior.
B) Inserción del “spindle”B1.Se reconocen los “spindles” acorde al
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Comportamiento reológico de un fluido...
Figura 1. Clasificación de fluidos.
Tipo de Fluido Ecuación
Fluido ideal de Binghman 1) ottmg=+&
Ley de Newton 2) tmg=&
Ley de Ostwald 3) ()tg=&
nk
Tabla I. Principales modelos matemáticos para fluidos. Esfuerzo cortante (ô),velocidad de deformación (ã), índice de consistencia (k) e índice de comportamiento del fluido (µ).
Figura 2. Procedimiento de operación.
número de identificación registrado en su eje y se recomienda una gradual utilización.
Nota: Al colocar y retirar algún “spindle” es conveniente posicionarse a una altura adecuada que permita sostenerlo firmemente con una mano y enroscarlo con la otra; evitando así ejercer presión y daños sobre el eje rotatorio.
B2.Al encender el viscosímetro mostrará la siguiente leyenda “Remove any spindle/Press any key”. Obedecer la leyenda.
B3.Una vez realizado lo señalado en B2, el equipo realiza el procedimiento “Autozeroing”. Es conveniente llevarlo a cabo cada vez que se encienda el equipo o se cambie de “spindle”.
B4.Finalmente se solicitará la reinserción del “spindle” al viscosímetro.
C) Inmersión a la muestraC1. Se introduce el “spindle” hasta cubrir la
ranura que el eje del mismo posee como indicador de nivel auxiliándonos de la perilla que ajusta la altura del viscosímetro de Brookfield. Se recomienda realizarlo lentamente con el fin de evitar la formación de una capa de aire alrededor del “spindle”, la cual puede interferir con las mediciones.
C2. Verificar que la ubicación del “spindle”
Introducción conductividad de cantidad de movimiento a través de un medio conductivo o fluido. Se interpreta como la resistencia que ofrecen los La mecánica de fluidos, como área de estudio, fluidos a ser deformados cuando son se ha desarrollado conforme a la comprensión sometidos a un esfuerzo (Barnes 2000).de las leyes de la mecánica y termodinámica.
La clasificación de fluidos (Fig. 1) está Sus diversas aplicaciones experimentales han dada por las diferentes características culminado en la caracterización de diversos reológicas que pueden ser descritas a través fluidos, convirtiendo tales pruebas en del uso de un viscosímetro (McClements indicadoras de su origen, uso y calidad dentro 1999). Existen viscosímetros rotacionales, del sector industrial (Barnes 2000).como el viscosímetro de Brookfield, donde su La reología es una disciplina científica que elemento rotatorio sirve la doble finalidad de se dedica al estudio de la deformación y flujo agitar la muestra y medir su viscosidad de la materia (Bird et al. 2002). Su objetivo está
(Anónimo 2009).r e s t r i n g i d o a l a o b s e r v a c i ó n d e lLos fluidos newtonianos poseen una comportamiento de materiales sometidos a
relación lineal entre la magnitud del esfuerzo deformaciones muy sencillas, desarrollando cortante aplicado (ô) y la velocidad de posteriormente un modelo matemático que deformación (ã) resultante (Bloomer 2000). Lo permita obtener las propiedades reológicas del
anterior, indica una viscosidad (µ) constante a material. Ejemplos cotidianos de interés para
diferentes velocidades de corte; cuando no la reología se encuentran la mayonesa, yogurt,
presentan tal característica, entonces se pinturas, asfalto, sangre y muchos más
denominan fluidos no newtonianos y acorde a (Chhabra 2007).
su dependencia con el tiempo se identifican Un fluido es capaz de fluir debido a las
como reopéctico o tixotrópico (McClements fuerzas de cohesión en sus moléculas y suele
1999). De acuerdo a Shames (1995) y Chhabra deformarse continuamente cuando se somete
(2007) los principales modelos matemáticos a un esfuerzo cortante. La viscosidad µ es una
para los fluidos son descritos en la Tabla I.propiedad de transporte, ya que cuantifica la
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El objetivo del presente trabajo es que los lectores identifiquen el comportamiento reológico de un fluido cotidiano mediante una metodología adecuada para la operación de un viscosímetro rotacional y obtengan así mediciones reológicas óptimas que lleven a la interpretación de algún modelo matemático expuesto.
Material y métodos
Dentro de los materiales a utilizarse están el shampoo, jabón, cremas, catsup y aceites; asimismo, se usaron vasos de precipitado para el depósito de la muestra y espátulas para su transporte y manipulación.
Determinación de propiedades reológicas
Como primer paso se debe de registrar las condiciones climáticas donde se realizará la prueba. Una vez contando con el viscosímetro de Brookfield®, la Figura 2 indica el procedimiento general a seguir.
A) Montaje y calibraciónA1.Se arma el viscosímetro Brookfield con
sus correspondientes accesorios (Fig. 3).A2.Se estabiliza el equipo auxiliándose de
los soportes hasta lograr que la burbuja de nivel se sitúe en el centro del visor superior.
B) Inserción del “spindle”B1.Se reconocen los “spindles” acorde al
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Figura 1. Clasificación de fluidos.
Tipo de Fluido Ecuación
Fluido ideal de Binghman 1) ottmg=+&
Ley de Newton 2) tmg=&
Ley de Ostwald 3) ()tg=&
nk
Tabla I. Principales modelos matemáticos para fluidos. Esfuerzo cortante (ô),velocidad de deformación (ã), índice de consistencia (k) e índice de comportamiento del fluido (µ).
Figura 2. Procedimiento de operación.
número de identificación registrado en su eje y se recomienda una gradual utilización.
Nota: Al colocar y retirar algún “spindle” es conveniente posicionarse a una altura adecuada que permita sostenerlo firmemente con una mano y enroscarlo con la otra; evitando así ejercer presión y daños sobre el eje rotatorio.
B2.Al encender el viscosímetro mostrará la siguiente leyenda “Remove any spindle/Press any key”. Obedecer la leyenda.
B3.Una vez realizado lo señalado en B2, el equipo realiza el procedimiento “Autozeroing”. Es conveniente llevarlo a cabo cada vez que se encienda el equipo o se cambie de “spindle”.
B4.Finalmente se solicitará la reinserción del “spindle” al viscosímetro.
C) Inmersión a la muestraC1. Se introduce el “spindle” hasta cubrir la
ranura que el eje del mismo posee como indicador de nivel auxiliándonos de la perilla que ajusta la altura del viscosímetro de Brookfield. Se recomienda realizarlo lentamente con el fin de evitar la formación de una capa de aire alrededor del “spindle”, la cual puede interferir con las mediciones.
C2. Verificar que la ubicación del “spindle”
y el “guardleg” sean al centro de la se recomienda, al igual que con los muestra. Esta consideración evita ejercer “spindles”, una selección que permita ir p r e s i ó n c o n e l c o n t e n e d o r , aumentando gradualmente en la salvaguardando así la integridad del subsecuentes pruebas.viscosímetro de Brookfield®.
C3. Se confirma que la burbuja de nivel se E) Registro de datosmantenga al centro del visor. E1.Para visualizar la información
disponible de ì, T, SS, SR, %, ? , t, basta D) Programación de prueba presionar la tecla “Select Display” La información desplegada en el tablero de repetidamente durante la ejecución de la control del viscosímetro de Brookfield será prueba.como en la Tabla II. E2.Se recomienda la elaboración de una
D1. Registrar la temperatura de la muestra y tabla que incluya las variables señaladas verificar que coincida con la del para el registro de sus valores a lo largo laboratorio. En este instante, el resto de de la prueba.las variables en pantalla debe ser cero, E3.Realizar el primer registro de los datos indicando que el motor no está aún en después de transcurrido un tiempo que marcha. permita descartar influencias sobre el
D2. Se presiona la tecla “Options” y con las equilibrio térmico y la homogeneidad en flechas de desplazamiento localizamos la agitación de la muestra.el modo “Time to stop” y se presiona E4.El registro de los datos posteriores debe “Enter”. Asignamos el tiempo de realizarse a intervalos iguales de tiempo, duración de la prueba. obteniendo así, un comportamiento
D3.Realizado D2, seleccionamos la promedio reológico de la muestra.velocidad angular inmediatamente. La E5.Al finalizar la prueba, con la tecla “Esc” gama disponible va desde 0 a 100 RPM y nos remontamos a la pantalla inicial
Figura 3. Viscosímetro Brookfield.
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desplegada en E1.E6.Se programa una siguiente prueba de
misma duración a una superior velocidad angular.
E7.Al finalizar con el compendio de velocidades seleccionadas procedemos a apagar el equipo para retirar el “spindle” hasta ahora utilizado.
E8.Proseguir del mismo modo desarrollado hasta ahora con el resto de “spindles”.
La necesidad de realizar así este procedimiento parte de que se desconocen las propiedades reológicas de la muestra. Por lo tanto, se recurre al método de prueba y error con respecto a los “spindles” para una posterior disertación de los resultados obtenidos con cada uno.
Análisis de datos
Los datos son registrados y analizados por medio de cualquier software disponible y capaz de realizar cálculos como promedio, regres iones matemáticas y gráf icas incorporando líneas de tendencia.
Caso de estudio
Para ser más significante el conocimiento y hacer práctica de la metodología antes señalada empleamos como muestra problema
Variable Descripción
T Temperatura (°C)
t Tiempo (s)
m Viscosidad (mPa s)
W Velocidad angular (RPM)
SS Esfuerzo cortante t ()2N m
SR
Velocidad de deformación g&()1s-
% Torque (Adimensional)
Tabla II. Información desplegada en el tablero de control del viscosímetro de Brookfield®.
salsa catsup marca Del Monte® en su presentación de 220 g. Fue depositada auxiliándose de una espátula convencional de acero inoxidable en vasos de precipitado KIMAX® de 0.1 l. Las condiciones de temperatura dentro del laboratorio y de la muestra fueron de 22°C.
El equipo utilizado fue un viscosímetro de Brookfield® DV-II+ Programmable con una serie de “spindles” 3, 4, 5, 6 y 7. La instalación del equipo es acorde al inciso A), B) y C) de la metodología descrita. Acorde a lo requerido en D2 la duración asignada a la prueba fue de 15 min. El orden de las velocidades angulares seleccionadas es 0.5, 1.5, 3, 6, 12, 30, 60, 100 RPM para cada “spindle”, las cuales son sol ic i tadas en D3 y cumpliendo el procedimiento E8. Los pasos E3 y E4 referente al registro de datos se llevaron a cabo, realizando el primer registro a los 2 min de haber iniciado la prueba y posteriormente se continúo a los 4, 6, 8, 10, 12 y 14.5 min. Para las demás pruebas a diferentes velocidades angulares y con el resto de “spindles” se procedió acorde a lo descrito desde E5 hasta E8. El software utilizado para el análisis de datos fue Origin 8.0 ®.
Resultados y discusión
En la Figura 4 quedan mostrados los valores obtenidos de SS y SR a partir del viscosímetro de Brookfield y sus diferentes “spindles” para la catsup marca Del Monte®. En el caso del “spindle” 3, la pantalla inmediatamente marcó un mensaje de error y la lectura de las variables fue impos ib le . Lo anter ior denota incompatibilidad del “spindle” para la muestra, por lo que fue descartado para análisis posteriores.
Los “spindles” 6 y 7 no pueden considerarse como indicados en la medición de las pruebas reológicas para esta muestra debido a que el porcentaje de torque debe situarse entre 10% y 100% por indicaciones del propio manual del viscosímetro Brookfield® DV-II+ Programmable. En el “spindle” 7 el porcentaje máximo de torque es de 9.04%,
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y el “guardleg” sean al centro de la se recomienda, al igual que con los muestra. Esta consideración evita ejercer “spindles”, una selección que permita ir p r e s i ó n c o n e l c o n t e n e d o r , aumentando gradualmente en la salvaguardando así la integridad del subsecuentes pruebas.viscosímetro de Brookfield®.
C3. Se confirma que la burbuja de nivel se E) Registro de datosmantenga al centro del visor. E1.Para visualizar la información
disponible de ì, T, SS, SR, %, ? , t, basta D) Programación de prueba presionar la tecla “Select Display” La información desplegada en el tablero de repetidamente durante la ejecución de la control del viscosímetro de Brookfield será prueba.como en la Tabla II. E2.Se recomienda la elaboración de una
D1. Registrar la temperatura de la muestra y tabla que incluya las variables señaladas verificar que coincida con la del para el registro de sus valores a lo largo laboratorio. En este instante, el resto de de la prueba.las variables en pantalla debe ser cero, E3.Realizar el primer registro de los datos indicando que el motor no está aún en después de transcurrido un tiempo que marcha. permita descartar influencias sobre el
D2. Se presiona la tecla “Options” y con las equilibrio térmico y la homogeneidad en flechas de desplazamiento localizamos la agitación de la muestra.el modo “Time to stop” y se presiona E4.El registro de los datos posteriores debe “Enter”. Asignamos el tiempo de realizarse a intervalos iguales de tiempo, duración de la prueba. obteniendo así, un comportamiento
D3.Realizado D2, seleccionamos la promedio reológico de la muestra.velocidad angular inmediatamente. La E5.Al finalizar la prueba, con la tecla “Esc” gama disponible va desde 0 a 100 RPM y nos remontamos a la pantalla inicial
Figura 3. Viscosímetro Brookfield.
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desplegada en E1.E6.Se programa una siguiente prueba de
misma duración a una superior velocidad angular.
E7.Al finalizar con el compendio de velocidades seleccionadas procedemos a apagar el equipo para retirar el “spindle” hasta ahora utilizado.
E8.Proseguir del mismo modo desarrollado hasta ahora con el resto de “spindles”.
La necesidad de realizar así este procedimiento parte de que se desconocen las propiedades reológicas de la muestra. Por lo tanto, se recurre al método de prueba y error con respecto a los “spindles” para una posterior disertación de los resultados obtenidos con cada uno.
Análisis de datos
Los datos son registrados y analizados por medio de cualquier software disponible y capaz de realizar cálculos como promedio, regres iones matemáticas y gráf icas incorporando líneas de tendencia.
Caso de estudio
Para ser más significante el conocimiento y hacer práctica de la metodología antes señalada empleamos como muestra problema
Variable Descripción
T Temperatura (°C)
t Tiempo (s)
m Viscosidad (mPa s)
W Velocidad angular (RPM)
SS Esfuerzo cortante t ()2N m
SR
Velocidad de deformación g&()1s-
% Torque (Adimensional)
Tabla II. Información desplegada en el tablero de control del viscosímetro de Brookfield®.
salsa catsup marca Del Monte® en su presentación de 220 g. Fue depositada auxiliándose de una espátula convencional de acero inoxidable en vasos de precipitado KIMAX® de 0.1 l. Las condiciones de temperatura dentro del laboratorio y de la muestra fueron de 22°C.
El equipo utilizado fue un viscosímetro de Brookfield® DV-II+ Programmable con una serie de “spindles” 3, 4, 5, 6 y 7. La instalación del equipo es acorde al inciso A), B) y C) de la metodología descrita. Acorde a lo requerido en D2 la duración asignada a la prueba fue de 15 min. El orden de las velocidades angulares seleccionadas es 0.5, 1.5, 3, 6, 12, 30, 60, 100 RPM para cada “spindle”, las cuales son sol ic i tadas en D3 y cumpliendo el procedimiento E8. Los pasos E3 y E4 referente al registro de datos se llevaron a cabo, realizando el primer registro a los 2 min de haber iniciado la prueba y posteriormente se continúo a los 4, 6, 8, 10, 12 y 14.5 min. Para las demás pruebas a diferentes velocidades angulares y con el resto de “spindles” se procedió acorde a lo descrito desde E5 hasta E8. El software utilizado para el análisis de datos fue Origin 8.0 ®.
Resultados y discusión
En la Figura 4 quedan mostrados los valores obtenidos de SS y SR a partir del viscosímetro de Brookfield y sus diferentes “spindles” para la catsup marca Del Monte®. En el caso del “spindle” 3, la pantalla inmediatamente marcó un mensaje de error y la lectura de las variables fue impos ib le . Lo anter ior denota incompatibilidad del “spindle” para la muestra, por lo que fue descartado para análisis posteriores.
Los “spindles” 6 y 7 no pueden considerarse como indicados en la medición de las pruebas reológicas para esta muestra debido a que el porcentaje de torque debe situarse entre 10% y 100% por indicaciones del propio manual del viscosímetro Brookfield® DV-II+ Programmable. En el “spindle” 7 el porcentaje máximo de torque es de 9.04%,
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mientras que en el “spindle” 6 oscila entre 7.02% y 22.63%. Comparando la Figura 4 y 1 se observa que la salsa catsup es un fluido no newtoniano tipo Ostwald, el cual queda representado por medio de la ecuación 3 (ver Tabla I).
Para encontrar los valores del índice de consistencia (k) y el índice de comportamiento del fluido (n) se aplica una línea de tendencia potencial; o en su defecto, se linealiza la ecuación 3 (ver Tabla I), quedando de la siguiente forma:
Se confirma con la Figura 5 que el fluido es seudoplástico (McClements 1999). En la Tabla III se muestran los resultados del ajuste potencial para los “spindles” 4 y 5 realizado en Origin 8.0 con un intervalo de confianza de 99% y el cálculo se realizó a 200 iteraciones. En la Figura 6 se muestran los ajustes potenciales de la Tabla III para los “spindles” 4 y 5 de acuerdo con la ley de Ostwald.
Los valores de los coeficientes de
41
Figura 4. Comportamiento de la muestra a diferentes “spindles”.
40
2correlación (r ) permiten considerar al “spindle” 4 como el que brinda el mejor ajuste potencial al tipo del fluido. El índice de comportamiento del fluido (n) es muy similar a los reportados por Sahin & Ozdemir (2004). De acuerdo con McClementes (1999) al observarse el comportamiento de la viscosidad con el tiempo confirmamos que es un fluido tixotrópico (Fig. 7). Bayod et al. (2007) asevera que la viscosidad puede ser un parámetro importante en la calidad de los productos, teniendo una relación directa con los costos involucrados en su procesamiento, y por consiguiente, de venta.Conclusión
() () ()lo g lo g lo gt g= + &k n
Figura 5. Determinación de fluido seudoplástico.
Tabla III. Parámetros reológicos de la salsa catsup. 2Índice de correlación (r )índice de consistencia
(k) e índice de comportamiento del fluido (n).
La metodología propuesta en este trabajo resulta adecuada, ya que auxilia al usuario para la correcta operación del viscosímetro Brookfield y la comprensión de los aspectos teóricos de la reología. También se confirma con la serie de resultados expuestos que la salsa catsup analizada es un fluido no newtoniano de tipo seudoplástico y tixotrópico. Los coeficientes de correlación permiten definir la elección del “spindle” adecuado, siendo los parámetros reológicos óptimos para esta muestra los brindados por el “spindle” 4.
Agradecimientos
A la Universidad del Mar campus Puerto Ángel ya que en sus instalaciones fue posible el desarrollo de esta investigación. Al colega
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Aitor Aizpuru por el apoyo en la traducción al inglés y francés. A tres árbitros anónimos por su revisión y comentarios al respecto.
Referencias
Barnes, H.A. 2000. A handbook of elementary Rheology. University of Wales Press, Aberystwyth, 200 pp.
Bayod, E., E.W. Pilman & E. Tornberg. 2007. Rheological and structural characterization of tomato paste and its influence on the quality of ketchup. LWT (41):1289-1300.
Bird, R.B., W.E. Stewart & E.N. Lightfoot. 2002. Transport phenomena. 2a ed., John Wiley & Sons, Anónimo. 2009. Brookfield DV-II+ Programmable 895 pp.viscometer operating instructions. Brookfield
Bloomer, J.J. 2000. Practical fluid mechanics for Engineering. Consultado el 15 de enero de 2009 en: engineering applications. Marcel Dekker Inc, www.brookfieldengineering.com/download/filesPennsylvannia, 392 pp./DV2P_prog_Manual.pdf
Comportamiento reológico de un fluido...
“Spindle” Parámetro 4 5
2r 0.98056 0.97749
k
2.19322 ±0.14477 1.11537 ±0.09245
n 0.29087 ±0.01946 0.29146 ±0.02104
Figura 6. Curvas de perfiles de esfuerzo cortante ajustados por el método potencial.
mientras que en el “spindle” 6 oscila entre 7.02% y 22.63%. Comparando la Figura 4 y 1 se observa que la salsa catsup es un fluido no newtoniano tipo Ostwald, el cual queda representado por medio de la ecuación 3 (ver Tabla I).
Para encontrar los valores del índice de consistencia (k) y el índice de comportamiento del fluido (n) se aplica una línea de tendencia potencial; o en su defecto, se linealiza la ecuación 3 (ver Tabla I), quedando de la siguiente forma:
Se confirma con la Figura 5 que el fluido es seudoplástico (McClements 1999). En la Tabla III se muestran los resultados del ajuste potencial para los “spindles” 4 y 5 realizado en Origin 8.0 con un intervalo de confianza de 99% y el cálculo se realizó a 200 iteraciones. En la Figura 6 se muestran los ajustes potenciales de la Tabla III para los “spindles” 4 y 5 de acuerdo con la ley de Ostwald.
Los valores de los coeficientes de
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Figura 4. Comportamiento de la muestra a diferentes “spindles”.
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2correlación (r ) permiten considerar al “spindle” 4 como el que brinda el mejor ajuste potencial al tipo del fluido. El índice de comportamiento del fluido (n) es muy similar a los reportados por Sahin & Ozdemir (2004). De acuerdo con McClementes (1999) al observarse el comportamiento de la viscosidad con el tiempo confirmamos que es un fluido tixotrópico (Fig. 7). Bayod et al. (2007) asevera que la viscosidad puede ser un parámetro importante en la calidad de los productos, teniendo una relación directa con los costos involucrados en su procesamiento, y por consiguiente, de venta.Conclusión
() () ()lo g lo g lo gt g= + &k n
Figura 5. Determinación de fluido seudoplástico.
Tabla III. Parámetros reológicos de la salsa catsup. 2Índice de correlación (r )índice de consistencia
(k) e índice de comportamiento del fluido (n).
La metodología propuesta en este trabajo resulta adecuada, ya que auxilia al usuario para la correcta operación del viscosímetro Brookfield y la comprensión de los aspectos teóricos de la reología. También se confirma con la serie de resultados expuestos que la salsa catsup analizada es un fluido no newtoniano de tipo seudoplástico y tixotrópico. Los coeficientes de correlación permiten definir la elección del “spindle” adecuado, siendo los parámetros reológicos óptimos para esta muestra los brindados por el “spindle” 4.
Agradecimientos
A la Universidad del Mar campus Puerto Ángel ya que en sus instalaciones fue posible el desarrollo de esta investigación. Al colega
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Aitor Aizpuru por el apoyo en la traducción al inglés y francés. A tres árbitros anónimos por su revisión y comentarios al respecto.
Referencias
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Comportamiento reológico de un fluido...
“Spindle” Parámetro 4 5
2r 0.98056 0.97749
k
2.19322 ±0.14477 1.11537 ±0.09245
n 0.29087 ±0.01946 0.29146 ±0.02104
Figura 6. Curvas de perfiles de esfuerzo cortante ajustados por el método potencial.
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Recibido: 20 de enero de 2009.Aceptado: 24 de junio de 2009.
Figura 7. Determinación de fluido tixotrópico.
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Aspectos de cultura turística en Tulum, Quintana Roo
Wendy Marilú Sánchez Casanova *
* Universidad del Istmo, campus Ixtepec, Ciudad Ixtepec, 70110, Oaxaca, México Correos electrónicos: [email protected]
Divulgación
Resumen
Aspectos de cultura turística en Tulum, Quintana Roo. Fruto de un marco teórico y referencial novedoso y de la investigación cualitativa, este trabajo presenta y explica los alcances de la cultura turística en Tulum, Quintana Roo. Si cultura turística es la parte de la cultura íntegra de una sociedad orientada al conocimiento y valoración del fenómeno turístico, que busca la satisfacción de los turistas y los mayores beneficios cualitativos y cuantitativos para las comunidades anfitrionas, entonces en Tulum la cultura turística se presenta de modo incompleto, pues únicamente se detectan escasos conocimientos y amabilidad enfocada a intereses económicos, así como procesos instruct ivos superficiales orientados a quienes se emplean en la actividad turística, lo que se denomina capacitación turística. Ese estado de cosas encuentra su origen en la falta de identidad y arraigo de los habitantes de Tulum, agravándose con una situación económica que les es adversa , r e su l tado de una administración capitalista del turismo.
Palabras clave: Capacitación turística, comunidad anfitriona, comunidad local, comunidad receptora, destino turístico.
Abstract
Some aspects of tourism culture in Tulum, Quintana Roo. From a new theoretical and referential framework and by means of qualitative research, this paper presents and explains the scope of the tourism culture in Tulum, Quintana Roo. If tourism culture is part of a culture and a society or i enta ted toward o f f e r ing knowledge and something of value to the tourist industry looking to satisfy tourists and obtain the best qualitative and quantitative benefits for the host community, then Tulum is inadequate in doing so. Those who work in tourism in Tulum are poorly trained and not very knowledgeable. Also, their kindness is a response to economic interests. This situation is due to the fact that the inhabitants of Tulum lack a sense of identity and are loosing knowledge of their ancestry. This is more serious due to the adverse economical situation result ing from a capital ist administration of tourism.
Key words: Host community, local community, reception community, tourist destination, training in tourism.
Résumé
Aspects de la culture touristique à Tulum, Quintana Roo. Fruit d'un nouvel encadrement théorique et référentiel et d'une recherche qualitative, ce travail présente et explique la portée de la culture touristique à Tulum, Quintana Roo. Si la culture touristique fait partie de la culture intégrale d'une société orientée vers la connaissance et la mise en valeur du phénomène touristique, qui vise la satisfaction des touristes et les meilleurs bénéfices qualitatifs et quantitatifs pour les communautés hôtes, alors à Tulum la culture touristique est insuffisante. En effet, il n'y a que très peu de connaissance et la gentillesse est surtout guidée par des intérêts économiques. Les processus de formation de ceux qui travaillent dans une activité touristique sont superficiels. Cet état de fait est dû à u n m a n q u e d ' i d e n t i t é e t d'enracinement chez les habitants de Tulum. Une situation économique a d v e r s e , r é s u l t a t d ' u n e administration capitaliste du tourisme, aggrave cette situation.
Mots clefs: Communauté hôte, c o m m u n a u t é l o c a l e , communauté d'accueil, destin t o u r i s t i q u e , f o r m a t i o n touristique.
